LABORATUVARLAR

İMMÜNOGENETİK LABORATUVARI

ARAŞTIRMA ALANLARI 

İmmünogenetik Laboratuarında sentetik biyoloji alanında moleküler biyoloji yöntemleri kullanılarak tanı ve tedavi amaçlı rekombinant antikor, peptit yapıları geliştirilmekte, bakteri veya memeli hücrelerinde rekombinant proteinler üretilmektedir.

Laboratuarımızda,

gibi çalışmalar rutin olarak projeler veya endüstriyel hizmetler kapsamında yapılmaktadır. Tedavi amaçlı rekombinant antikor ve peptit geliştirme çalışmaları Laboratuarımız, rekombinant antikor ve peptit yapıların elde edilmesine yönelik 1994 yılından beri faj gösterim (Phage display) teknolojisini kullanarak hedefe özgün tanı veya terapötik amaçlı monoklonal rekombinant antikor ve peptit yapıları geliştirmektedir. Bu yöntem kullanılarak tümör gelişiminde rol oynayan anjiyogenezde (mevcut bir damardan kılcal damar oluşumu) etkili olan VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) molekülüne veya reseptörüne (VEGFR-2) bağlanılarak, VEGF'in aktivitesini bloke etmeye yönelik peptit ve rekombinant antikor yapıları geliştirilmiştir. Damarlanmayı durdurma özelliği invivo ve in vitro çalışmalarda gösterilmiş olan bu sentetik yapılar için patent başvurusu yapılmıştır. Fare kökenli rekombinant antikorların insanlarda tedavi amaçlı kullanımlarında bu antikorlara karşı immün yanıt geliştiği bilinmektedir. Kanser gibi hastalıkların tedavilerinde terapötik amaçlı kullanılan antikorların minimum düzeyde antijenik etki yaratmaları istenmektedir. Bu kapsamda laboratuarımızda damarlanmayı durdurma özelliğine sahip fare kökenli antikorların insansılaştırılması konusunda ülkemizde ilk olacak bir proje başlatılmıştır.

Laboratuarımızın sahip olduğu bilgi birikimi sayesinde hücre içerisinde endoplazmik retikulum veya bakteriyel periplazmik bölgesi gibi hedef bölgelerde protein ve antikorların üretilmesi sağlanabilmektedir. Bu yönlendirmeler sayesinde Hepatit B virüsü enfeksiyonu sonrasında veya kronik taşıyıcılara ait hepatik hücrelerde çoğalan HBV'lerin oluşumunu engellemek amacıyla Hepatit B virüsü yüzey antijenine karşı geliştirilmiş bir rekombinant antikorun hedefli olarak memeli hücrelerinin (COS) endoplazmik retikulumunda üretilmesi sağlanmıştır.

Aşı Çalışmaları

Laboratuarımızda "Hepatit B enfeksiyonunun tanısında serolojik ve moleküler yöntemler kullanılarak tanı kitlerinin geliştirilmesi" isimli proje kapsamında memeli hücrelerinde transfeksiyon yöntemiyle rekombinant HBsAg üretilmiş ve saflaştırılmıştır. Bu çalışmalar sayesinde proje kapsamında oluşturulmuş HBsAg genini içeren memeli ekspresyon vektörünün DNA aşısı veya rekombinant HBsAg proteinin aşı çalışmalarında kullanılabilirliğine ait ön bulguları elde edilmiştir. Ayrıca bu proje kapsamında faj gösterim teknolojisi kullanılarak faj yüzeyinde HBsAg, HBeAg ve HBcAg antijen yapıları eksprese edilmiştir. Bu fajlardan HBcAg'yi eksprese edenlerin fare immünizasyon çalışmaları sonrasında farelerde HBcAg'ye karşı immün yanıt elde edildiği görülmüş ve bu farelerin dalaklarından elde edilen lenfositlerle hibridoma teknolojisi kullanılarak anti-HBcAg monoklonal antikorları elde edilmiştir.

Aşı çalışmaları ile ilgili yapılan bir diğer projede ise İmmünogenetik Laboratuarı tarafından geliştirilmiş Tütün Mozaik virüsüne (TMV) karşı bir rekombinant fare antikoru geliştirilmiş ve bakterilerde üretilmiştir. Rekombinant antikoru kodlayan gen bir bitki ekspresyon vektörüne klonlandıktan sonra Tütün bitkisine aktarılmasıyla Tütün bitkisinin TMV'ye karşı direnç gösterdiği ve virüsün etkisiz kaldığı gösterilmiştir.

DNA Parmak izi çalışmaları

İmmünogenetik Laboratuarı, insan veya hayvan materyellerinden (kan, tırnak, saç kökü, tükürük gibi) DNA izolasyonları yapıp elde edilen DNA’lardan mikrosatelllitlere dayalı çoklu PCR yöntemiyle DNA parmakizi uygulamaları yapmaktadır. TÜRKHAYGEN-1 projesi kapsamında, laboratuarımızın bünyesinde at ırklarının tayini için 9 lokusu aynı reaksiyonda tanımlayan 3 adet çoklu polimeraz zincir reaksiyonu ile toplam 21 adet lokus incelenebilmektedir.

EĞİTİMLER

YÜRÜTÜLEN PROJELER

Tümör damarlanmasını durdurmaya yönelik (Antianjiogenik) insansı antikorların geliştirilmesi

Program: TÜBİTAK- Marmara Araştırma Merkezi
Proje süresi: 2011-2014
Fare kökenli rekombinant antikorların insan vücuduna verilmesi durumunda bu antikorlara karşı immün yanıt gelişmektedir. Kanser gibi hastalıkların tedavilerinde terapötik amaçla verilen antikorların minimum düzeyde antijenik etki yaratmaları istenmektedir. Bu nedenle fare kökenli antikorların insansılaştırılması gündeme gelmektedir.
Bu projede, “VEGF-VEGFR-2 etkileşimini engelleyen iki adet fare kökenli rekombinant antikorunun insansılaştırma çalışmaları yapılacaktır.

Brucella melitensis’e Karşı DNA Aşısı Geliştirilmesi

Program: TÜBİTAK-SURİYE Bilimsel Araştırma Yüksek Komisyonu İşbirliği Programı
Proje süresi: 2011-2013
Bu proje kapsamında Türkiye ve Suriye’den araştırmacıların ortak çalışmalarıyla  Brucella melitensis’in DsbA (thio disulfide oxireductase) ve pheB (dioxygenase) virülens genlerini DNA aşılarının geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Geliştirilen DNA aşılarının koruyuculuk yönünden etkinliklerinin değerlendirilmesi ve bağışıklık yanıtlarına olan etkileri araştırılacaktır.

Hastalıkla ilişkili proteinlerin izlenmesinde anorganik peptit bağlarla füzyon biyomoleküllerin tasarımı

Program: İstanbul Teknik Üniversitesi-BAP
Proje süresi: 2010-2011
İmmünosensör, in-vitro ve in-vivo görüntüleme sistemlerinde kullanılması amaçlanan adsorpsiyon ile direkt olarak yönlendirilmiş bir şekilde altın kaplı yüzeylere veya altın nanopartiküllerine genetik olarak bağlanma özelliği kazandırılmış anti-HBsAg rekombinant antikor yapıları geliştirilmesi için çalışmalar devam etmektedir.

TAMAMLANAN PROJELER

VEGF-VEGFR-2 etkileşimini engelleyen iki rekombinant antikorun (KDR1.3 ve KDR2.6) karakterizasyonu sonrasında patent başvurusunun yapılması

Program: TÜBİTAK Hızlı Destek Programı  (1002)
Destekleyen Kuruluş: TÜBİTAK Araştırma Destek Programları Başkanlığı (ARDEB) - Sağlık Bilimleri Grubu (SBAG)
Proje Süresi: 2008-2009
Bu projede  “Antianjiyogenik Antikanser Uygulamaların In Vitro Olarak ve Hepatosellüler Kanser Oluşturulmuş Transgenik Farelerde in Vivo Olarak Gerçekleştirilmesi” isimli SBAG projesi kapsamında geliştirilmiş olan anti-anjiyogenik etkisi olan iki adet fare kökenli rekombinant antikor ile ilgili patent başvurusu yapılması için gerekli ek çalışmalar yapılmış ve 2010 yılında bu iki ürün için patent başvurusu yapılmıştır.

Hepatit B enfeksiyonunun tanısında serolojik ve moleküler yöntemler kullanılarak tanı kitlerinin geliştirilmesi

Program: TÜBİTAK Kamu Kurumları AR-GE Projelerini Destekleme Programı (1007) - Kamu Araştırmaları Grubu (KAMAG)
Destekleyen Kuruluş: Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü
Proje Süresi: 2006-2011

İmmünogenetik Laboratuarı proje kapsamında Hepatit B yüzey antijeni (HBsAg) genini içeren memeli ekspresyon vektörü oluşturmuş ve bu rekombinant vektörün CHO, HEK293 gibi memeli hücrelerine transfeksiyonu sonucunda rekombinant HBsAg üretmiştir.  Proje kapsamında memeli hücrelerde üretilen HBsAg Türkiye’de bir ilk olmaktadır.
Proje kapsamında geliştirilen HBsAg genini içeren vektör DNA aşısı çalışmaları için bir olanak sağlamaktadır.

Türkiye Yerli Evcil Hayvan Genetik Kaynaklarından Bazılarının In Vitro Korunması ve Ön Moleküler Tanımlanması-1 (TÜRKHAYGEN-1)

Program: TÜBİTAK Kamu Kurumları AR-GE Projelerini Destekleme Programı - Kamu Araştırmaları Grubu (KAMAG)
Destekleyen Kuruluş: Tarım ve Köyişleri Bakanlığı Tarımsal Araştırmalar Genel Müdürlüğü
Proje Süresi: 2007-2011
http://www.turkhaygen.gov.tr/
Transgen ve Deney Hayvanları Laboratuvarı yürütücülüğünde gerçekleştirilen projede, İmmünogenetik Laboratuvarı yerli at ırklarının, çoklu PCR uygulamaları ile mikrosatellit profillerinin çıkarılması üzerine çalışılmış ve laboratuarımızın bünyesinde at ırklarının tayini için 3 adet çoklu polimeraz zincir reaksiyonu  ile toplam 21 adet lokus incelenebilmektedir.

Antianjiyogenik Antikanser Uygulamaların In Vitro Olarak ve Hepatosellüler Kanser Oluşturulmuş Transgenik Farelerde in Vivo Olarak Gerçekleştirilmesi

Program: TÜBİTAK - Sağlık Bilimleri Araştırma Grubu (SBAG)
Proje Süresi: 2001-2006
Bu projede, Laboratuarımızda, damarlanmayı engellemek amacıyla, damarı oluşturan hücreler olan endotel hücrelerinin proliferasyon ve migrasyon işlevlerini kontrol eden bir büyüme faktörü olan vasküler endotelyal büyüme faktörüne (VEGF) karşı iki adet peptit yapı ve  endotel hücrelerinin yüzeyinde yer alan reseptörüne karşı (VEGFR-2) iki adet rekombinant antikor geliştirilmiştir. Bu proje 2007 yılında Marmara Araştırma Merkezi Başarı Ödülünü almıştır.

YAYINLAR

• Soner Aksu, Diğdem Aktopraklıgil, Evren Koban, Özgür Aslan, Melis Denizci, Koray Balcıoğlu, Aylin Özdemir Bahadır, Berrin Erdağ, Haydar Bağış, Sezen Arat. Gen Kaynaklarının ve Biyoçeşitliliğin Korunması Kapsamında Yerli At Irklarının Genetik Karakterizasyonu. BİBAD, 2010: 3 (1): 129-138.

• Berrin Erdag, B. Koray  Balcioglu, Asli Kumbasar, Omur Celikbicak, Gabrielle Zeder-Lutz , Danièle Altschuh, Bekir Salih, Kemal Baysal. (2007) Novel short peptides isolated from phage display library inhibit vascular endothelial growth factor activity. Molecular biotechnology , Volume 35, Issue 1, 51-64.
• Fatima Yucel,  Selma Ozturk, Berrin Erdag, Koray Balcioglu, Aynur Basalp, Kemal Baysal (2006) Monoclonal Antibodies against Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF). HYBRIDOMA, Volume 25, Number 2, 98-99

ÜRÜNLER
Rekombinant antikorlar (scFv)

• Anti - Hepatit B Yüzey Antijeni
• Anti - Tütün Mozaik Virüsü

Tütün Mozaik Virüsüne karşı dirençlilik gösteren Tütün bitkileri elde edilmiştir.

• Anti - Patates Y virüsü
• Anti - Hemoglobin

Peptit Yapıları:
7 mer’lik  peptit yapıları

• Anti- VEGF165

Peptit yapılarının İnsan vasküler endotelial hücre çoğalımını engelleyici etkisi in-vitro olarak gösterilmiştir.
16 mer’lik peptide yapıları

• Anti - Streptavidin
• Anti - DNA

12 Aminoasitlik peptit yapılar

• Anti- MMP-2 ve 9

Memeli hücrelerinde üretilen rekombinant proteinler:

• Hepatit B yüzey antijeni (HBsAg)
• Prostat Spesifik Antijen

Faj yüzeyinde eksprese edilen rekombinant proteinler:

• M13 Faj yüzeyinde eksprese edilen Hepatit B virüsü s antijeni (HBsAg)
• M13 Faj yüzeyinde eksprese edilen Hepatit B virüsü c antijeni (HBcAg)
• M13 Faj yüzeyinde eksprese edilen Hepatit B virüsü e antijeni (HBeAg)

DNA aşısı ön çalışmaları için kullanılabilecek yapılar

• Hepatit B yüzey antijenini kodlayan geni içeren memeli ekspresyon vektörü